(57)【要約】【課題】  同期信号の切替時に内部同期信号が緩やかに変化するように構成し、ノイズの発生を防止する。【解決手段】  同期切替部１３により、内外の同期信号の切替を行う。同期信号は、ＰＬＬ回路を構成する位相比較器１５、ローパスフィルタ１６、電圧制御発振器１７及び位相カウンタ１８から成るＰＬＬ回路に送られる。電圧制御発振器１７の出力側に同期信号カウンタ１９を設け、同期信号カウンタ１９と位相カウンタ１８の出力を補完制御部２０に接続する。補完制御部２０は、周波数切替時において、位相カウンタ１８のリセット、位相比較動作の停止・再開、同期切替部１３からの出力信号の立ち上がりエッジの抽出などの処理を行う。補完制御部２０は、一定のタイミングで同期信号カウンタ１９と位相カウンタ１８の出力信号の位相を比較し、両信号間の位相にずれがある場合に、位相カウンタ１８のカウンタ値を−１する補正信号を出力する。【選択図】  図２
2006101455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタ音声処理部とこのマスタ音声処理部からの内部同期信号に基づいて動作する１あるいは複数のスレーブ音声処理部とを有するデジタル音声調整装置において、
前記マスタ音声処理部は、外部同期信号の入力部と内部基準発振器と、前記外部同期信号の有無を判定する周波数確認部と、前記周波数確認部からの指令により外部同期信号と内部基準発振器からの信号とを切り替える切替部と、この切替部からの出力信号を入力してこの出力信号に同期した音声調整用のマスタークロック信号を出力するＰＬＬ回路と、前記ＰＬＬ回路に設けられて前記マスタークロック信号を分周して内部同期信号を出力する同期信号カウンタと、外部同期信号と内部基準発振器からの信号との切替時において、前記同期信号カウンタから出力する内部同期信号の発信周波数を徐々に変化させる補完制御部とを有することを特徴とするデジタル音声調整装置。
【請求項２】
前記補完制御部が、前記同期信号カウンタとＰＬＬ回路に設けられた位相カウンタとのカウンタ値とを一定のタイミングで比較して、両者のカウンタ値が異なる場合に、前記位相カウンタからＰＬＬ回路の位相比較器に出力する基準信号の位相を変化させ、ＰＬＬ回路から出力する内部同期信号の周波数を変化させることを特徴とする請求項１に記載のデジタル音声調整装置。
【請求項３】
前記周波数確認部が、内部基準発振器信号をカウントアップする周期カウンタと、周期カウンタ値を判定するカウンタ値判定回路と、外部同期信号を微分してその立ち上がりを検出するエッジ抽出回路とから構成され、前記エッジ抽出回路により外部同期信号の立ち上がりを抽出し、抽出した立ち上がりエッジにより周期カウンタをリセットすると共に周期確認を行い、これを基準カウント値と比較することで外部同期信号の有無を測定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデジタル音声調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期して動作するマスタ音声処理部及びスレーブ音声処理部を有するデジタル音声調整装置に関するものであって、特に、外部同期信号または内部基準発振器からのクロック信号に基づいて、マスタ音声処理部及びスレーブ音声処理部とを同期させるように構成した装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
放送局などで使用するデジタル音声調整装置は、局社内の同期システムや映像装置に同期する必要があるため、外部同期信号を基準として駆動されるＰＬＬ回路を内蔵している。同期する外部信号は、映像用同期信号またはデジタルオーディオ同期信号に含まれるワードクロックやブラックバースト信号が使用される。
【０００３】
音声調整装置には、デジタル信号処理する音声信号に応じてマスターと１または複数のスレーブとの音声処理部を備えた装置が知られており、この種の音声調整装置においては、マスタ音声処理部のＰＬＬ回路に対して外部同期信号を供給し、そのＰＬＬ回路で生成したクロック信号をスレーブの音声処理部に分配している。
【０００４】
ところで、前記マスタ音声処理部において、外部同期信号が途絶えた場合は、そのＰＬＬ回路は基準位相情報を失い、適正なクロック生成動作を実行できなくなり、マスタ音声処理部における適正な音声処理が不可能になると共に、マスタ音声処理部のＰＬＬ回路で生成したクロック信号が分配されている各スレーブ音声処理部においても、同様な不都合が生じることになる。
【０００５】
このような不都合を解消するために、特許文献１に示すように、ＰＬＬ回路の前段に内部基準発振器を設けておき、ＰＬＬ回路に供給される外部同期信号が途絶えた場合に、この内部基準発振器からのクロック信号をＰＬＬ回路に供給する提案がなされている。このような従来技術をマスタ音声処理部に組み込めば、マスタ音声処理部に供給される外部同期信号が途絶えた場合でも、内部基準発振器からのクロック信号に基づいてマスタ音声処理部のＰＬＬ回路を動作させ、このＰＬＬ回路からスレーブ音声処理部にクロック信号を送信することができるので、マスタ音声処理部とスレーブ音声処理部とを同期して作動させることができる。
【特許文献１】特開昭８−６５１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記特許文献１に示すような装置は、外部同期信号が途絶えたことを検出後、直ちに内部基準発信器からのクロック信号に切り替えている。この場合、外部同期信号と内部のクロック信号とのタイミングのずれにより、スレーブ側の同期装置のＰＬＬ回路が追従できなくなり、その結果音声にノイズを出力する可能性がある。
【０００７】
このような同期信号の切換は、外部同期信号が途絶えたときに限らず、最近の放送用の音声調整装置は、様々なメディアの出現により、そのときの同期する素材が変わり、また同期信号を二重化したシステムではチェンジオーバーと呼ばれる同期信号切替機能により信号の切替が行われる可能性がある。このような場合においても、切替時におけるノイズの発生を解消した音声調整装置が求められている。
【０００８】
本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであって、その目的は、同期信号の切替時に内部同期信号が緩やかに変化するように構成することにより、ノイズの発生を防止した音声調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明は、マスタ音声処理部とこのマスタ音声処理部からの内部同期信号に基づいて動作する１あるいは複数のスレーブ音声処理部とを有する音声調整装置において、前記マスタ音声処理部は、外部同期信号の入力部と内部基準発振器と、前記外部同期信号の有無を判定する周波数確認部と、前記周波数確認部からの指令により外部同期信号と内部基準発振器からの信号とを切り替える切替部と、この切替部からの出力信号を入力してこの出力信号に同期した音声調整用のマスタークロック信号を出力するＰＬＬ回路と、前記マスタークロック信号を分周して内部同期信号を出力する同期信号カウンタと、外部同期信号と内部基準発振器からの信号との切替時において、前記同期信号カウンタから出力する内部同期信号の発信周波数を徐々に変化させる補完制御部とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の実施の態様の１つは、前記補完制御部が、前記同期信号カウンタとＰＬＬ回路に設けられた位相カウンタとのカウンタ値とを一定のタイミングで比較して、両者のカウンタ値が異なる場合に、前記位相カウンタからＰＬＬ回路の位相比較器に出力する基準信号の位相を変化させ、ＰＬＬ回路から出力する内部同期信号の周波数を変化させることを特徴とする。
【００１１】
本発明の実施の態様の１つは、前記周波数確認部が、内部基準発振器信号をカウントアップする周期カウンタと、周期カウンタ値を判定するカウンタ値判定回路と、外部同期信号を微分してその立ち上がりを検出するエッジ抽出回路とから構成され、前記エッジ抽出回路により外部同期信号の立ち上がりを抽出し、抽出した立ち上がりエッジにより周期カウンタをリセットすると共に周期確認を行い、これを基準カウント値と比較することで外部同期信号の有無を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
このような構成を有する本発明によれば、ＰＬＬ回路に供給する外部同期信号と内部基準発振器からの信号との切替時において、ＰＬＬ回路から出力される内部同期信号が急激に変化することがなく、ノイズの発生が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
Ａ．実施形態の構成
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
【００１４】
（１）全体構成
図１は、本実施形態における音声調整装置の全体構成を示すブロック図であって、図中符号１は音声調整装置の操作卓、２ｍはこの操作卓１によって制御されるマスタ音声処理部、２ｓは同じくスレーブ音声処理部であって、操作卓１に設けられたフェーダ、ノブなどを操作することにより、音声処理部２ｍ，２ｓに対して、イコライザ、フィルタ、フェーダなどの音声処理を施すための制御指令を出力する。なお、図１ではスレーブ音声処理部２ｓは１つしか記載されていないが、処理したデジタル音声の出力場所に合わせて複数のスレーブ音声処理部２ｓを設けることができる。これらマスタ音声処理部２ｍ及び１つあるいは複数のスレーブ音声処理部２ｓとは互いに同期して信号処理を行うと共に、局社内の同期システムや、音声調整装置の処理対象となる音声と共に放送される外部映像を処理する映像装置とも同期している。
【００１５】
マスタ音声処理部２ｍ及びスレーブ音声処理部２ｓには、音声処理装置に入力されるマイク、ＣＤ、ＤＡＴなどのアナログ音源から各音声処理部２ｓ，２ｍに送出されたアナログ音声信号の入力部３ｍ，３ｓ、アナログ音声信号入力部３ｍ，３ｓによって受信された音声信号をデジタル化処理する信号処理部５ｍ，５ｓ、前記信号処理部５ｍ，５ｓに対して同期信号を供給する同期装置４ｍ，４ｓ及び前記信号処理部５ｍ，５ｓにおいて処理されたデジタル音声を出力するデジタル音声出力部６ｍ，６ｓを備えている。
【００１６】
（２）マスタ音声処理部２ｍ
マスタ音声処理部２ｍの同期装置４ｍには、外部の映像用同期信号やデジタルオーディオ同期信号（一例として、ブラックバースト信号やワードクロック信号など）が外部同期信号として供給されている。また、マスタ音声処理部２ｍの同期装置４ｍからスレーブ音声処理部２ｓの同期装置４ｓに対して、マスタ−スレーブ間の同期信号（音声調整装置内で使用される同期信号であるので、以下、内部同期信号と呼ぶ）が供給されている。
【００１７】
（３）マスタ音声処理部２ｍの同期装置４ｍ
図２は、前記マスタ音声処理部２ｍの同期装置４ｍの構成を示すものである。この同期装置４ｍには、ブラックバースト信号などの外部同期信号の入力部１０と、外部同期信号が途絶えた場合に同期信号として使用するサンプリングクロック信号を生成するために内部基準発振器１１及びこれに接続された１／５１２分周器１２とが設けられ、これら外部同期信号の入力部１０と１／５１２分周器１２が同期切替部１３の入力側に接続されている。同期切替部１３の入力側には周波数確認部１４が接続され、この周波数確認部１４の入力側に前記外部同期信号の入力部１０と内部基準発振器１１とが接続されている。
【００１８】
周波数確認部１４は、内部基準発振器信号をカウントアップする周期カウンタと、周期カウンタ値を判定するカウンタ値判定回路、外部同期信号を微分してその立ち上がりを検出するエッジ抽出回路とから構成されている。すなわち、周波数確認部１４は、エッジ抽出回路により外部同期信号の立ち上がりを抽出し、抽出した立ち上がりエッジにより周期カウンタをリセットすると共に、周期確認を行い外部同期信号の有無を測定している。この場合、本実施形態では、基準となるカウント値を予め決定しておき、そのカウント値に対して一定の幅（例えば＋−１％）以内であれば、外部同期信号が正常に供給されていると判定する。
【００１９】
同期切替部１３の入力側には、前記操作卓１に設けられた同期選択スイッチ（図示しない）の出力端子とが接続され、周波数確認部１４または操作卓１からの指令によって外部同期信号と内部基準発振器との切替が可能になっている。
【００２０】
同期切替部１３の出力側には、ＰＬＬ回路を構成する位相比較器１５、ローパスフィルタ１６、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１７、この電圧制御発振器１７の出力を５１２分周する同期カウンタ１９、この同期カウンタ１９の出力を入力して位相比較用の基準信号を作成する位相カウンタ１８が順次接続されている。そして、電圧制御発振器１７の出力が、同期カウンタ１９及び位相カウンタ１８を介して、位相比較器１５にフィードバックされる。このＰＬＬ回路の第１の出力がマスタークロック（ＭＣＬＫ）として、マスタ音声処理部２ｍ内の信号処理部５ｍに出力され、このマスタークロック及び内部同期信号に従って音声信号の調整処理が実施される。
【００２１】
ＰＬＬ回路の第２の出力は、マスタ音声処理部２ｍの同期装置４ｍの同期信号カウンタ１９からスレーブ音声処理部２ｓの同期装置４ｓに対して供給される内部同期信号である。
【００２２】
（４）補完制御部２０
前記電圧制御発振器１７の出力側に、電圧制御発振器１７の出力を５１２分周する同期信号カウンタ１９が設けられ、この同期信号カウンタ１９と前記位相カウンタ１８の出力が位相カウンタの補完制御部２０に接続されている。補完制御部２０は、前記周波数確認部１４からの切替指令に基づき、位相カウンタ１８のリセット、位相比較器１５による位相比較動作の停止・再開、切り替わった同期切替部１３からの出力信号の立ち上がりエッジの抽出、及び立ち上がりエッジの抽出のタイミングで位相カウンタ１８に２５７の値をセットする処理を行う。また、この補完制御部２０は、一定のタイミング（例えば、内部同期信号を１９２分周したタイミング）同期信号カウンタ１９と位相カウンタ１８の出力信号の位相を比較し、両信号間の位相にずれがある場合に、位相カウンタ１８に対してそのカウンタ値を−１する補正信号を出力するものであって、この補正信号に基づき、前記位相カウンタ１８はパルス幅の異なる方形波を位相比較器１５に出力する。
【００２３】
（５）スレーブ音声処理部２ｓ内部の同期装置４ｓ
スレーブ音声処理部２ｓ内部の同期装置４ｓは、前述したようなマスタ音声処理部２ｍ内の同期装置４ｍと同様な構成を有するものであるが、スレーブ音声処理部２ｓが他のスレーブ音声処理部に対して内部同期信号を出力する必要がない場合には、前記補完制御部２０は設けなくて良い。また、従来のＰＬＬ回路と同様な構成とすることもできる。
【００２４】
前記マスタ音声処理部の同期装置４ｍでは、外部同期信号の入力部１０にブラックバースト信号などに基づく外部同期信号が入力されるが、スレーブ音声処理部２ｓの同期装置４ｓの外部同期信号の入力部１０には、マスタ音声処理部２ｍの同期信号カウンタ１９から出力される内部同期信号が入力される。すなわち、ＰＬＬ回路に入力される同期信号としては、マスタ音声処理部からの内部同期信号に固定されている。
【００２５】
スレーブ音声処理部２ｓ内には、マスタ音声処理部２ｍからの内部同期信号が途絶えたことを検出する周波数確認部１２や、内部同期信号が途絶えた場合にサンプリングロック信号を生成してＰＬＬ回路に供給するための内部基準発振器１１や分周器１２が設けられている。
【００２６】
Ｂ．実施形態の作用
次に、このような構成を有する本実施形態の音声調整装置の作用を、図３のタイミングチャートに従って、説明する。
【００２７】
（１）外部同期信号による音声処理
マスタ音声処理部２ｍの同期装置４ｍに設けられた同期切替部１３には、ブラックバースト信号などを分周して生成した方形波である外部同期信号が、図３の(d) に示すような方形波として、外部同期信号入力部１０から供給されると共に、内部基準発振器１１からの出力を１／５１２分周器１２によって分周して生成された、図３の(e) に示すようなサンプリングクロック信号が供給されている。
【００２８】
この状態で、操作卓１の同期選択スイッチからマスタ音声処理部２ｍに対して外部同期信号(d) に基づく同期処理指令が入力されると、マスタ音声処理部２ｍの同期装置４ｍの周波数確認部１４は、外部同期信号の入力の有無の確認動作を開始すると共に、同期切替部１３は外部同期信号の受け入れモードに切り替えられ、外部同期信号(d) がＰＬＬ回路の位相比較器１５に入力される。
【００２９】
すなわち、周波数確認部１４においては、その内部の周期カウンタにより内部基準発振器１１からの信号をカウントアップしておき、エッジ抽出回路によって抽出した外部同期信号(d) の立ち上がりエッジによって、周期カウンタをリセットする。この場合、周期カウンタのカウント値が、予め定めておいた基準カウント値に対して＋−１％以内であれば、外部同期信号(d) が正常に供給されていると判定する。周波数確認部１４の判定結果は同期切替部１３に送られ、同期切替部１３は判定結果が正常である間は、外部同期信号(d) に基づく出力信号(c) をＰＬＬ回路に供給する。この場合、内部基準発振器１１が生成したサンプリングクロック信号(e) をＰＬＬ回路に供給することはない。
【００３０】
位相比較器１５に入力された同期切替部１３の出力信号(c) は、ローパスフィルタ１６、電圧制御発振器１７及び位相カウンタ１８からなるＰＬＬ回路に入力される。このＰＬＬ回路においては、電圧制御発振器１７から位相カウンタ１８を介して位相比較器１５にフィードバックされる基準信号と同期切替部１３の出力信号(c)との位相比較が行なわれ、両信号の立ち上がりエッジが揃うように電圧制御発振器１７の発信周波数の調整が行われ、結果として、両信号の位相差が零となるように位相同期されたマスタークロックＭＣＬＫが電圧制御発振器１７から出力される。このマスタークロックＭＣＬＫは、マスタ音声処理部２ｍ内の信号処理部５ｍに出力され、信号処理部５ｍにおいてはこのマスタークロックＭＣＬＫ及び内部同期信号に基づいて、外部の音源からマスタ音声処理部２ｍに供給された音声がデジタル処理され、デジタル音声出力部６ｍから出力される。
【００３１】
一方、電圧制御発振器１７からの出力は同期信号カウンタ１９によって５１２分周され、内部同期信号としてマスタ音声処理部２ｍからスレーブ音声処理部２ｓの同期装置４ｓに入力される。この同期装置４ｓにおいては、この内部同期信号をＰＬＬ回路に供給することにより、スレーブ音声処理部２ｓのマスタークロックＭＣＬＫを生成し、このマスタークロックＭＣＬＫ及び内部同期信号に基づいて信号処理部５ｓ内で外部の音源から入力された音声データのデジタル化処理を行い、デジタル音声出力部６ｓから出力する。
【００３２】
（２）外部同期信号の切替
本実施形態において、マスタ音声処理部２ｍに供給される外部同期信号が途絶えた場合には、マスタ音声処理部２ｍ内に設けられた内部基準発振器１１からのクロック信号をＰＬＬ回路に供給する同期信号として使用するための切替動作が行われる。すなわち、外部同期信号(d) が途絶えると、周波数確認部１４の周期カウンタのカウント値がその基準カウント値から外れたエラー状態となり、このエラー状態が一定時間（例えば１秒間）継続すると、切替回路１３に切替指令を送出する。
【００３３】
周波数確認部１４からの切替指令が出力されると、同期切替部１３においては、図３(f) の位相比較Ｅｎａｂｌｅに示すように、位相比較器１５による位相比較動作を一旦停止すると同時に、図３(c) のように位相カウンタ１８をリセットして、ＰＬＬ回路に供給する外部同期信号(d) を内部基準発振器１１から入力されたクロック信号(e) に切り替える。このようにすると、同期切替部１３の出力は、図３(c) のように、外部同期信号(d) からクロック信号(e) へと切り替わる。
【００３４】
同期切替部１３の出力(c) が内部基準発振器１１からのクロック信号(e) に切り替わると、補完制御部２０は、ＰＬＬ回路において、切り替わった同期切替部１３の出力信号(c) の立ち上がりエッジを抽出し、立ち上がりエッジのタイミングで位相カウンタ１８に２５７の値をセットすることにより、同期切替部１３の出力信号(c) と位相カウンタ１８からの基準信号(b) の立ち上がりエッジを揃え、その後、一定の時間が経過したら位相比較器１５による位相比較動作を再開する。
【００３５】
ところが、前記のようにしてＰＬＬ回路の入力信号が外部同期信号(d) から内部基準発振器１１からのクロック信号(e) に切り替わると、同期信号カウンタ１９から出力される内部同期信号(a) と同期切換器１３からの出力信号(c) とでは、図３に示すようにその位相がずれてしまう。そこで、補完制御部２０においては、一定のタイミングで位相カウンタ１８の値と同期カウンタ１９の値とを比較し、両者の値が異なる場合に、位相カウンタ１８のカウンタ値を減算（カウンタ値を−１）する。
【００３６】
すると、本来であれば図３(b) の点線に示す位置であった位相カウンタ１８のから出力される基準信号(b) の立ち上がりが、図３(b) の点線で示すように１カウント分遅くなるので、ＰＬＬ回路においてこの１カウント分遅くなった基準信号(b) に基づく位相比較が実行される。その結果、電圧制御発振器１７からの出力信号の周波数が変化し、電圧制御発振器１７からの出力信号を５１２分周して生成される同期信号カウンタ１９の出力信号(a) （内部同期信号）の位相も変化することになる。
【００３７】
このように、補完制御部２０において、前記の処理を基準信号(b) と同期信号カウンタ１９からの内部同期信号(a) との位相が一致するまで一定のタイミングで繰り返すことにより、同期切替器１３からの出力信号(c) の切替時に、位相の異なる内部同期信号に突然切り替わることによって発生するノイズを効果的に防止することができる。特に、本実施形態では、位相比較器１５と電圧制御発振器１７との間にローパスフィルタ１６を配置したので、補完制御部２０による位相の追従処理とローパスフィルタ１６による信号の平均化機能との相乗効果により、内部同期信号が緩やかに変化する利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第１の実施の形態における同期装置の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第１の実施の形態における各信号の状態を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００３９】
１…操作卓
２m…マスタ音声処理部
２ｓ…スレーブ音声処理部
３ｍ，３ｓ…アナログ音声入力部
４ｍ，４ｓ…同期装置
５ｍ，５ｓ…信号処理部
６ｍ，６ｓ…デジタル音声出力部
１０…外部同期信号入力部
１１…内部基準発振器
１２…１／５１２分周器
１３…同期切替部
１４…周波数確認部
１５…位相比較器
１６…ローパスフィルタ
１７…電圧制御発振器
１８…位相カウンタ
１９…同期信号カウンタ
２０…補完制御部
【図１】
2006101455.tif 000003
【図２】
2006101455.tif 000004
【図３】
2006101455.tif 000005